“Wujud gas akan berubah menjadi wujud cair apabila temperatur diperkecil atau tekanannya diperbesar
”. Dengan adanya perubahan wujud akibat temperatur dan tekanan, maka volume gas juga berubah. Volume gas yang
berwujud cair akan menjadi lebih kecil apabila dibandingkan dengan volume gas ketika masih berwujud gas. Rasio antara volume gas bila menguap dengan
gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasanya sekitar 250:1.
Kemampuan gas bisa berubah wujud menjadi cair merupakan kelebihan dari bahan-bahan gas yaitu volumenya bisa menjadi mengecil. Kelebihan ini
diaplikasikan terutama untuk menyimpan dan mengirim gas dalam tangki, dimana dengan cara tersebut secara ekonomi sangat menguntungkan.
Berdasarkan cara pencairannya, LPG dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
a. LPG Refrigerated LPG Refrigerated adalah LPG yang dicairkan dengan cara didinginkan titik
cair Propan adalah sekitar -42°C, dan titik cair Butan sekitar -0.5°C. Cara pencairan LPG jenis ini umum digunakan untuk mengapalkan LPG dalam
jumlah besar. Misalnya, mengirim LPG dari negara Arab ke Indonesia. Dibutuhkan tanki penyimpanan khusus yang harus didinginkan agar LPG
tetap dapat berbentuk cair serta dibutuhkan proses khusus untuk mengubah LPG Refrigerated menjadi LPG Pressurized.
b. LPG Pressurized
LPG Pressurized adalah LPG yang dicairkan dengan cara ditekan dengan tekanan pressure sekitar 4-5 kgcm
2
. LPG jenis ini disimpan dalam tabung atau tanki khusus bertekanan tinggi. LPG jenis inilah yang banyak
digunakan dalam berbagai aplikasi di rumah tangga dan industri, karena penyimpanan dan penggunaannya tidak memerlukan penanganan khusus
seperti LPG Refrigerated. Tekanan uap ELPIJI cair dalam tabung yang diproduksi oleh Pertamina sekitar 5.0
– 6.2 Kgcm
2
.
Universitas Sumatera Utara
Jumlah gas diukur berdasarkan volumenya V dengan satuan m
3
. Tetapi apabila gas tersebut berwujud cair, maka jumlah gas diukur berdasarkan
massanya m dengan satuan kilogram kg, sebagai contoh seperti kalau kita membeli LPG ukuran 3 kg.
LPG dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas thermal
expansion dari cairan yang dikandungnya, tabung LPG tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85 dari kapasitasnya.
2. Massa Jenis density Kepadatan massa atau kepadatan material atau massa jenis adalah massa
per satuan volume. Simbol yang paling sering digunakan untuk kerapatan ρ disebut rho. Massa jenis gas yaitu banyaknya massa kg dari gas yang
mempunyai volume sebesar 1,0 m
3
pada kondisi tertentu diukur pada suhu C, dan tekanan 1013 mbar 1,013 kgcm
2
. Massa jenis gas propan adalah 2,004 kgm
3
, gas butan adalah 2,703 kgm
3
, dan udara sebesar 1,293 kgm
3
. Dari sini kita bisa tahu bahwa dengan volume yang sama yaitu 1,0 m
3
, massa propan, butan dan udara berbeda-beda. Massa butan lebih besar bila
dibandingkan dengan massa propan, massa propan lebih besar daripada massa udara, dan massa kedua gas tersebut butan dan propan lebih besar daripada
massa udara. Pengetahuan tentang massa jenis ini penting untuk memahami perilaku gas bila gas tersebut terlepas di udara bebas, apakah gas tersebut naik
ke atas atau turun ke bawah dan akan berada di atas permukaan tanah. 3. Specific Gravity
Specific gravity adalah perbandingan antara massa jenis fluida fluid density dengan massa jenis fluida tertentu specified reference density. Yang
digunakan sebagai fluida pembanding bisa berbeda-beda. Misalnya untuk cairan, maka sebagai fluida pembandingnya reference density adalah air pada
suhu 4
o
C. Sedangkan untuk gas, sebagai fluida pembandingnya adalah udara biasanya pada suhu 20
C. Specific gravity merupakan sebuah perbandingan, sehingga specific gravity tidak mempunyai satuan.
Meskipun pengertiannya tidak sama persis tetapi pada dasarnya adalah sama, ada yang menterjemahkan specific gravity dengan massa jenis relatif relative
Universitas Sumatera Utara
density. Selanjutnya dalam tulisan ini untuk menyebut istilah specific gravity kita gunakan istilah massa jenis relatif.
Massa jenis relatif gas adalah perbandingan antara massa jenis gas dengan massa jenis udara udara luar atau udara bebas. Massa jenis relatif udara
adalah 1. Angka ini didapat dari massa jenis udara dibandingkan dengan massa jenis udara itu sendiri, yaitu 1,293 kgm
3
: 1,293 kgm
3
sama dengan 1. Dengan cara yang sama kita bisa menghitung massa jenis relatif dari propan yaitu 2,004
kgm
3
: 1,293 kgm
3
sama dengan 1,55 dan massa jenis relatif dari butan adalah sebesar 2,09. Apabila massa jenis relatif dari suatu gas lebih kecil daripada 1,
maka gas tersebut akan naik ke udara. Namun apabila massa jenis relatifnya lebih kecil dari 1, maka gas tersebut akan turun ke tanah mencarimengalir ke
tempat yang lebih rendah. Dengan mengetahui bahwa massa jenis relatif gas propan dan butan lebih besar
dari udara, maka apabila kita menyimpan LPG harus memberi ventilasi yang diletakkan rata dengan tanahlantai bila memungkinkan atau dinaikkan
sedikit. Hal ini dimaksudkan apabila ada kebocoran LPG, gas tersebut bisa cepat keluar dan bercampur dengan udara bebas. Di samping itu, dengan alasan
yang sama seperti dia atas, kita jangan menyimpan tabung LPG di ruangan bawah tanah.
4. Temperatur Nyala Ignition Temperature Temperatur nyala dari bahan bakar gas pada umumnya antara 450
C sampai dengan 650
C. Dengan temperatur seperti itu, gas yang diletakkan di udara bebas akan menjadi panas dan akan terjadi pembakaran. Temperatur
nyala untuk propan adalah 510 C, sedangkan butan adalah 460
C. Dari data ini kita bisa tahu bahwa apabila ada LPG yang terlepas atau bocor dari tabung gas
ke udara bebas, gas tersebut tidak akan terbakar dengan sendirinya. Karena temperatur udara bebas biasanya sekitar 27
C. Untuk menimbulkan nyala pada peralatan yang menggunakan bahan bakar gas, misalnya kompor gas, kita
menggunakan alat penyala atau api penyala. Apabila temperatur udara bebas ini minimal sama dengan temperatur nyala, maka gas tersebut berada dalam
kondisi autoignition temperature yaitu temperatur terendah dimana bahan akan terbakar dengan sendirinya tanpa diberi sumber nyala.
Universitas Sumatera Utara
5. Batas Nyala Flammable Range Batas nyala Flammable Range atau disebut juga batas meledak
Explosive Range adalah perbandingan campuran dalam bentuk prosentase antara gas dengan udara, dimana pada batas tersebut dapat terjadi nyala api
atau ledakan. Untuk bisa terjadi nyala api atau ledakan, besarnya perbandingan antara uap gas dan udara tidak memiliki nilai angka yang tunggal, tetapi
merupakan nilai-nilai yang mempunyai batas bawah dan batas atas. Jadi apabila terjadi campuran antara gas dan udara dalam rentang nilai bawah dan
nilai atas, maka akan terjadi nyala api atau ledakan. Nilai batas nyala bawah disebut juga Lower Explosive Limit LEL yaitu batas minimal konsentrasi uap
bahan bakar di udara dimana bila ada sumber api, gas tersebut akan terbakar. Sedangkan nilai batas atas atau Upper Explosive Limit UEL yaitu batas
konsentrasi maksimal uap bahan bakar di udara dimana bila ada sumber api, gas tersebut akan terbakar. Batas nyala Flammable Range untuk propan
adalah antara 2,4 sampai dengan 9,6 dan butan antara 1,9 sampai dengan 8,6. Ini artinya bahwa misalnya terjadi campuran 2,4 propan dengan
97,6 udara, maka campuran tersebut akan dapat menyala, tetapi jumlah gas propan ini merupakan jumlah yang minimal. Apabila jumlah propan kurang
dari 2,4, maka tidak akan terjadi nyala. Demikian sebaliknya, apabila jumlah propan lebih dari 9,6 juga tidak akan terjadi nyala. Sebagai contoh terjadi
campuran 15 propan dan 85 udara, maka tidak akan terjadi nyala. Jadi kesimpulannya bahwa meskipun ada sumber api tetapi karena perbandingan
campuran antara propan dengan udara di bawah atau di atas batas nyala Flammable Range , maka tidak akan terjadi pembakaran.
Dengan mengetahui batas nyala flammable range dari gas, kita bisa mencegah dan mengantsipasi bahaya dari LPG elpiji tersebut. Dengan
mengetahui bahwa gas akan terbakar apabila mempunyai campuran dengan udara dengan perbandingan tertentu, maka apabila ada gas yang bocor, salah
satu tindakan sederhana yang bisa lakukan adalah de ngan membuka pintu atau jendela atau berusaha mengipas- ngipas gas tersebut agar keluar ruangan. Hal
ini dimaksudkan gas tersebut komposisi campurannya kurang dari 1,9 untuk
Universitas Sumatera Utara
gas propan. Dengan demikian gas tersebut tidak bisa terbakar, meskipun ada sumber api.
2.3 Mesin Diesel
